X-29 :格鲁门公司开发的试验机

更新时间:2024-09-21 13:56

X-29A 是 X 系列试验飞行器中十分重要的一员,用于试验前掠翼技术以及为达到下一代战斗机所要求的高机动性、轻重量、低成本、高效率而应用的其它先进技术。 X-29飞机是由格鲁门开发、由美国航空航天局美国空军建成两架。 X-29机身的空气动力学不稳定性要求使用计算机控制的飞行控制。复合材料用于控制前掠翼所经历的气动弹性发散扭转,并减少重量。 X-29于1984年首飞;在接下来的十年内有两架X-29进行了飞行测试。

X-29验证机

概况

X-29A 机长 16.44 米,机高 4.36 米,翼展 8.29 米,采用全动式鸭翼、前掠机翼、后机身边条布局,机翼内半翼后掠,外半翼前掠,两半翼交汇处的不利气流由鸭翼产生的脱体涡卷走,使机翼有较好的升力特性。X-29A 的机翼采用铝合金和钛金属结构,石墨环氧树脂复合材料的蒙皮。X-29A 的飞行控制系统可以极大的减小由前掠翼设计带来的飞行不稳定性,其控制计算机可以40次/秒的频率对各个飞行控制面进行调整。另外,三台数字控制计算机还具有备份功能,即一台计算机出现问题后其余两台可以及时接替其工作。X-29A 安装有一台通用电气的 F404-通用电气400 涡轮风扇发动机喷气发动机,其最大推力为 7,260 千克

研发历程

前掠翼技术早在二战开始前就已经出现了,但由于技术条件所限并没有获得多大的发展。上个世纪 70 年代,高强度复合材料的出现使前掠翼在飞行器上的应用有了技术基础。

1977 年,DARPA(美国国防高级研究计划局)和美国空军飞行动力学实验室(现莱特实验室)开始联合研制一种前掠翼试验机,并将其命名为 X-29A。由复合材料制成的 X-29A 前掠翼能够在飞行中克服扭曲变形,其强度也有了很大的提高。

1981 年,格鲁门萨博集团被选中建造两架 X-29A。第一架 X-29A 于 1984 年 12 月 14 日在爱德华兹空军基地首飞成功,这是 X 系列试验飞行器计划停滞近十年后的首次飞行,标志着美国重新开始了向航空科研领域最高峰的攀登历程。

诺斯罗普·格鲁门公司对 X-29A 进行了 4 次试验飞行后,于 1985 年 4 月将其转交给 美国航空航天局 完成余下的试飞工作。最初的飞行试验项目包括:使用先进的数字飞行控制系统在 35% 的负静稳定裕度情况下进行放宽静稳定度飞行,试飞验证前掠翼在跨音速时的优越特性。

试飞结果表明,X-29A 在 M0.9/9,100 米的设计点飞行情况相当好。在随后一系列试验飞行中,X-29A 表现出了极佳的大迎角飞行能力。在 45 度的迎角飞行中,X-29A 具有优异的控制响应。即使到了 67 度的极限,X-29A 的表现同样不错,并且具有很好的滚转操纵性。要知道这是不借助任何附加翼面和推力矢量技术而实现的,所以 X-29A 这些飞行试验的意义非比寻常。1992 年,X-29A 还进行了一系列的涡流控制(VFC)试验,同样取得了大量有价值的试验数据。

服役历史

第一架X-29于1984年12月14日从爱德华兹空军基地进行首飞飞行,由格鲁门的首席试验官Chuck Sewell驾驶。X-29是第三个具有前掠翼动力的飞机;另外两个是纳粹德国歼击车287(1944年和苏联战后)和HFB-320汉莎喷射机(1964年)。1985年12月13日,X-29成为第一架前掠翼飞机,以超音速飞机

X-29在首次飞行4个月后开始了美国航空航天局测试计划。 X-29被证明是可靠的,到1986年8月飞行超过三个小时涉及多次飞行的研究任务。第一个X-29没有配备旋转恢复降落伞,因为飞行测试计划避免可能导致离开受控飞行,例如旋转的机动。第二个X-29给了这样的降落伞,并参与高角度攻击测试。 X-29第二号机动性达到约25度的攻角,在一个短暂的俯仰动作中达到的最大角度为67°。

两架X-29飞机从1984年到1991年共飞行242次。NASA Dryden飞行研究中心报告说,X-29展示了一些新的技术以及现有技术的新用途,包括使用“气动弹性剪裁以控制结构分歧”,在极端不稳定情况下的飞机控制和处理,表面纵向控制,“超音速下的双接后缘襟副翼”,有效的大迎角控制,涡流控制和军用实用性示范。

展览中的X-29

第一架X-29,82-003,现在在俄亥俄州代顿附近的赖特帕特森空军基地美国空军国家博物馆的研究与发展画廊展出。另一架飞机在爱德华兹空军基地的阿姆斯特朗飞行研究中心展出。 1989年至2011年在华盛顿哥伦比亚特区国家航空和航天博物馆的国家商场大楼展出了一个全尺寸模型。

X-29空地导弹

简介

X-29式空地导弹苏联 / 俄罗斯的第三代战术空地导弹,北大西洋公约组织称之为AS-14 小锚。该弹于 70年代研制,1980年开始服役,装备于新型战术强击机。X-29是导弹本身的型号,对应的英文型号为Kh-29 。

性能特点:

战斗部威力增大,各型弹均在300千克以上,可有效摧毁各类目标。

②具有低空发射、跃升机动攻击和多目标攻击能力。

③精度和射程较 X-25 均有较大提高。

主要改型:

X-29已经形成了一个导弹系列,主要有半主动激光型X-29Л和电视型X-29T,供战术攻击飞机选用,可攻击战场上多种目标。目前,还发展了X-29被动雷达型和红外成像型弹,全天候作战能力有了大幅度提高。

基本数据

电视型

射程 3 ~ 30 千米

使用高度 200 米~ 10 千米

制导方式 电视摇控

弹径 380 毫米

弹长 3875 毫米

翼展 1100 毫米

导弹质量 700 千克

战斗部类型/质量 爆破 /320 千克

引信 触发引信

动力装置 固体火箭助推器

激光型

射程 2 ~ 12 千米

使用高度 200 米~ 5 千米

制导方式 半主动激光

弹径 380 毫米

弹长 3875 毫米

翼展 1100 毫米

导弹质量 660 千克

战斗部类型/质量 爆破 /317 千克

引信 触发引信

动力装置 固体火箭助推器

识别特征

①弹头形状由引导头性质决定,电视型为半球形,激光型为圆锥形,弹体为圆柱形。

②采用双鸭式布局、弹体头部两组控制翼面,第一组位于弹体头部 , 激光型更靠前,位于锥体前端, 4 片,尺寸较小,矩形。第二组位于第一组之后,间距不大, 4 片,梯形,尺寸略大于第一组。

③弹尾翼位于弹体后端, 4 片,尺寸较大,直角梯形,前缘大角度后掠。

参考资料

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